국립금오공과대학교(총장 곽호상)는 컴퓨터공학부 소프트웨어전공 학부생인 4학년 이제민 학생이 제1저자로 참여한 논문이 전기·전자 분야의 SCI급 국제 저명 학술지인 'IEEE Access'에 게재됐다고 22일 밝혔다.

금오공대 이제민 학생(왼쪽)과 김영원 교수

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논문 제목은 '가상현실 환경에서 상·하체 움직임을 추정하기 위한 헤드 기반 알고리즘'이다. 이제민 학생(제1저자)과 김정현 학생(제2저자)이 참여했으며, 김영원 교수가 지도했다.

이제민 학생은 외부 센서 없이도 사용자의 상체와 하체 움직임을 정밀하게 추정할 수 있는'헤드 데이터 기반의 상·하체 움직임 추정 알고리즘'에 대한 연구를 수행했다. 이 알고리즘은 가상현실(VR) 환경에서 사용되는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)만으로도 사용자의 실제 움직임을 반영할 수 있도록 설계됐다. 몰입형 아바타 인터랙션 구현에 필요한 핵심 기술이다.

VR 애플리케이션 실제 적용 사진

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이번 연구는 기존 VR 시스템이 외부 모션 캡처 장비나 센서에 의존해 상·하체의 움직임을 추정했던 한계를 극복하고자, 머리 회전 축(head rotation axis)과 HMD의 위치 변화만을 이용해 사용자의 몸 전체의 기울기와 굽힘 정도를 계산하는 방식을 제안했다.

특히, 별도의 장비 없이 아바타가 사용자의 상체 기울기나 하체 움직임을 자연스럽게 따라할 수 있도록 함으로써, 자원 효율성과 몰입감을 동시에 확보한 것이 특징이다.

해당 기술은 가상현실 기반의 훈련 시스템, 교육 시뮬레이터 등 다양한 분야에 적용할 수 있으며, 특히 다중 사용자 환경에서도 낮은 연산 비용으로 정밀한 추정을 구현할 수 있다는 점에서 높은 효율성과 실용성을 보여준다.

이제민 학생은 “기존 VR 시스템은 상·하체를 정밀하게 추정하기 위해 많은 센서와 장비가 필요했지만, 이번 연구를 통해 HMD 단독으로도 아바타의 자연스러운 움직임을 구현할 수 있다는 결과를 도출했다”고 밝혔다.

김영원 컴퓨터공학부 소프트웨어전공 교수는 “향후 이 알고리즘이 VR 디바이스 상용화 플랫폼에 통합된다면 보다 저비용으로 직관적인 몰입형 가상 체험을 다수가 경험할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 국립금오공과대학교 컴퓨터공학부 소프트웨어전공 확장현실 및 메타버스 연구실이 주도했으며, 국립금오공대 대학연구과제비 지원을 통해 수행됐다.

구미=정재훈 기자 jhoon@etnews.com

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